一种具有自恢复功能的语音控制魔方及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自恢复功能的语音控制魔方及控制方法，包括：角块、魔方驱动块、控制系统；所述角块、魔方驱动块所围成的二阶魔方中部为空腔，在该空腔中放置控制系统；操作者可通过语音控制方式对控制系统进行控制指令下发，可轻松实现魔方功能设定，所述魔方驱动块中固定有磁性元件；控制系统包括舵机及控制模块，所述舵机的输出轴与魔方驱动块连接，所述舵机的周边布置有检测元件；检测元件通过非接触方式检测所述舵机驱动含有磁性元件的魔方驱动块在转动时引起的电流变化，并将检测信号传输至控制模块；控制模块依此控制舵机旋转实现魔方的倒序恢复、自主寻优恢复和自主打乱功能。控制系统的电子元件完全跟魔方角块分离，避免魔方的运动影响到控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自恢复功能的语音控制魔方及控制方法
本专利技术属于魔方控制
，尤其涉及一种具有自恢复功能的语音控制魔方及控制方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。二阶魔方又称口袋魔方、迷你魔方、小魔方、冰块魔方，与常见的三阶魔方类似同样有6个面，但其只有顶角没有棱角，属于入门级的简单魔方。魔方不仅有助于培养人的空间想象力，青少年的动脑动手能力，而且对数学中的群论和计算机科学及理论物理都有非常深刻的影响。然而魔方的数学排列算法很复杂，若不懂得排列规律，在转动的过程中很难将其复原，影响魔方的进一步的转动，无法开展下一步的学习工作，对于初学者而言永远不是随便转动几下就能复原的产品，所以很多人认为玩魔方是一件很难的事情。专利技术人在研究中发现，为了提高魔方的用户体验，具有自恢复能力的魔方成为了新的研究热点，现主要有两种方式实现魔方复原功能。第一种是解魔方机器人，其为一种能将任意打乱的魔方自动复原的机器人系统，涉及到数字图像处理、计算机视觉、模式识别技术、人工智能等多门学科的技术。第二种是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，包括：/n角块、魔方驱动块、控制系统；所述角块、魔方驱动块所围成的二阶魔方中部为空腔，在该空腔中放置控制系统；/n所述魔方驱动块中固定有磁性元件；/n所述控制系统包括舵机、语音接收模块、控制模块，所述舵机的输出轴与魔方驱动块连接，所述舵机的周边布置有检测元件；/n所述检测元件通过非接触方式检测所述舵机驱动含有磁性元件的魔方驱动块在转动时引起的电流变化，并将检测信号传输至控制模块；/n所述控制模块与语音接收模块相连，并接收语音接收模块获得语音指令，基于接收的检测信号确定角块是否旋转到位，并基于语音指令、旋转位置控制舵机运动，实现魔方的倒序恢复、自主...

【技术特征摘要】
1.一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，包括：
角块、魔方驱动块、控制系统；所述角块、魔方驱动块所围成的二阶魔方中部为空腔，在该空腔中放置控制系统；
所述魔方驱动块中固定有磁性元件；
所述控制系统包括舵机、语音接收模块、控制模块，所述舵机的输出轴与魔方驱动块连接，所述舵机的周边布置有检测元件；
所述检测元件通过非接触方式检测所述舵机驱动含有磁性元件的魔方驱动块在转动时引起的电流变化，并将检测信号传输至控制模块；
所述控制模块与语音接收模块相连，并接收语音接收模块获得语音指令，基于接收的检测信号确定角块是否旋转到位，并基于语音指令、旋转位置控制舵机运动，实现魔方的倒序恢复、自主寻优恢复和自主打乱。


2.如权利要求1所述的一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，所述磁性元件为磁铁，检测元件为霍尔传感器。


3.如权利要求2所述的一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，所述舵机周围分布有3个依次相隔90°的霍尔传感器，用于检测舵机驱动的驱动块的旋转角度。


4.如权利要求3所述的一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，每个魔方驱动块均由块体及3个依次相隔90°的磁铁组成，霍尔传感器与磁铁所处的圆周半径相等，其圆心都位于舵机旋转轴延长线上；
所述3个霍尔传感器检测的磁性元件位置变化的输出信号即可作为当前魔方驱动块的旋转角度，实现魔方位置与对应传感器信号输出的唯一性。


5.如权利要求1所述的一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，所述控制系统通过固定框架固定在一起，成为一体化结构；
进一步的技术方案，所述角块为8个，所述魔方驱动块为3个，所述舵机为3个，所构成的二阶魔方为正六面体。


6.如权利要求1所述的一种具有自恢复功能的语音控制魔方，其特征是，所述控制系统还包括供电模块及语音通信模块，所述控制模块通过语音通信模块接收操作者发出的语音控制指...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，李彬，刘海英，张友盼，孙忠虎，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37